Insectes cada cop més petits: el fenòmen de la miniaturització

Segons alguns estudis, els organismes multicel·lulars tendeixen a fer-se cada vegada més petits. Aquest procés, conegut com miniaturització, és una de les principals tendències evolutives dels insectes. La miniaturització és un motor per a la diversitat i les innovacions evolutives; tanmateix, també dóna lloc a certes limitacions.

T’expliquem en què consisteix aquest fenomen i et presentem alguns dels casos més extrems de miniaturització entre els insectes.

Per què els animals són cada cop més petits?

Des de fa anys, múltiples estudis apunten que entre els animals multicel·lulars (tots aquells formats per més d’una cèl·lula) hi ha una tendència força estesa a la miniaturització.

La miniaturització és el procés evolutiu encaminat a l’adquisició de cossos extremadament petits. El fenomen de la miniaturització s’ha observat en grups animals molt diversos, per exemple:

• Musaranyes (Soricomorpha: Soricidae), mamífers.
• Colibrís (Apodiformes: Trochilidae), aus.
• Diversos grups d’insectes i d’aràcnids.

Per saber més sobre insectes gegants, pots llegir “La mida sí que importa (pels insectes)!“

Al llarg de l’evolució, la diversificació i els fenòmens d’especiació han donat lloc a moltíssimes noves espècies, totes competint per un espai i uns nínxols ecològics cada vegada més limitats. Aquesta situació és encara més extrema en les regions tropicals, on les taxes de diversificació són increïblement altes.

Aprèn més sobre el concepte de nínxol ecològic llegint “L’espai vital dels éssers vius“.

Davant d’una necessitat creixent de recursos i espai, l’evolució ha donat lloc a fenòmens tan curiosos com la miniaturització: fent-se més petits, els organismes (ja siguin de vida lliure o paràsits) poden accedir a nous nínxols ecològics, adquirir noves fonts d’aliment i evitar la depredació.

Si bé existeixen diversos grups d’animals que tendeixen a la miniaturització, aquest fenomen es manifesta en major proporció entre els artròpodes, sent una de les seves tendències evolutives més significatives. D’altra banda, els artròpodes ostenten el rècord a presentar alguns dels animals multicel·lulars més petits coneguts fins a dia d’avui; alguns, fins i tot tan petits com … una ameba!

El Rècord Guinness dels insectes més petits del món

Els artròpodes més petits pertanyen a la subclasse de crustacis Tantulocarida, coneguts per ser ectoparàsits d’altres crustacis de major mida, com copèpodes o amfípodes. L’espècie Tantulacus dieteri és considerada fins a dia d’avui l’espècie d’artròpode més petita del món, amb només 85 micròmetres (0,085 mil·límetres), molt més petit que alguns éssers unicel·lulars.

Tanmateix, els insectes no es queden enrere.

Mymaridae

Els mimàrids són una família de vespes de la superfamília Chalcidoidea pròpies de regions temperades i tropicals. Els adults, usualment de 0,5 a 1 mil·límetre de longitud, viuen com a paràsits d’ous d’altres insectes (p. ex. xinxes). Com a conseqüència del seu estil de vida, se’ls considera de gran importància en el control biològic de plagues. A més a més, es troben entre els insectes més petits del món.

Actualment, el rècord als insectes més petits del món l’ostenten els mascles adults àpters (sense ales) de l’espècie de mimàrid Dicopomorpha echmepterygis, de Costa Rica, amb una mida mínima registrada de 0,139 mil·límetres. A banda de no presentar ales, tampoc tenen ulls ni peces bucals, i les seves potes acaben en una mena de ventoses que els permeten adherir-se a les femelles (més grans i alades) el temps suficient per fecundar-les. Són més petits que un parameci, un organisme unicel·lular!

Pots llegir “Microbiologia bàsica (I): el món invisible” per saber més sobre organismes unicel·lulars.

Mascle de D. echmepterygis; sense ulls ni peces bucals, el mascle d’aquesta espècie viu adherit a la femella. Link.

Els mimàrids també inclouen l’insecte volador més petit del món: l’espècie Kikiki huna de Hawaii, d’una mida aproximada de 0,15 mil·límetres.

Trichogrammatidae

Igual que els mimàrids, els tricogrammàtids són petits calcidoïdeus paràsits d’ous d’altres insectes, especialment de lepidòpters (papallones i arnes). Els adults de la majoria de les espècies mesuren menys d’1 mil·límetre i es distribueixen mundialment. Els mascles d’algunes espècies són àpters i s’aparellen amb les seves germanes dins dels ous parasitats on neixen, morint poc després sense ni tan sols abandonar aquest espai.

El gènere Megaphragma conté dos dels insectes més petits del món després dels mimàrids: Megaphragma caribea (0,17 mil·límetres) i Megaphragma mymaripenne (0,2 mil·límetres), de Hawaii.

A) M. mymaripenne; B) Paramecium caudatum. Link.

Els tricogrammàtids presenten un dels sistemes nerviosos més petits coneguts, i el de l’espècie M. mymaripenne és, fins a dia d’avui, un dels més reduïts i especials del món animal: està format per tan sols 7400 neurones sense nucli, un fet únic. Durant la fase de pupa, aquesta espècie desenvolupa neurones amb nuclis plenament funcionals que sintetitzen proteïnes suficients per a tota l’etapa adulta de l’insecte. Un cop assolida l’adultesa, les neurones perden el nucli i esdevenen petites, fet que estalvia molt d’espai.

Ptiliidae

Els ptílids són una família cosmopolita de petits escarabats caracteritzada per incloure els insectes no paràsits més petits del món, pertanyents als gèneres Nanosella i Scydosella.

Els ous dels ptílids són molt grans en comparació amb la mida de les femelles adultes, de manera que aquestes només desenvolupen i posen un únic ou cada vegada. D’altra banda, moltes espècies experimenten partenogènesi.

Coneix el fenomen de la partenogènesi llegint “Immaculada Concepció … en rèptils i insectes“.

Actualment, l’espècie d’escarabat més petita coneguda i, per tant, l’espècie d’insecte no paràsit (de vida lliure) més petita del món, és Scydosella musawasensis (0,3 mil·límetres), citada de Nicaragua i Colòmbia.

Scydosella musawasensis. Link (imatge original: Polilov, A (2015) How small is the smallest? New record and remeasuring of Scydosella musawasensis Hall, 1999 (Coleoptera, Ptiliidae), the smallest known free-living insect).

Conseqüències de la miniaturització

La miniaturització comporta tot un seguit de modificacions anatòmiques i fisiològiques, generalment adreçades a la simplificació d’estructures. Segons Gorodkov (1984), el límit de la miniaturització es trobava en 1 mil·límetre, per sota del qual es produirien grans simplificacions que farien inviable la vida multicel·lular.

Si bé aquesta simplificació ocorre en certs grups d’invertebrats, els insectes han demostrat que poden superar aquest llindar sense massa signes de simplificació (conservant un gran número de cèl·lules i presentant una major complexitat anatòmica que altres organismes de mida similar) i, fins i tot, donar lloc a estructures noves (com el cas de les neurones sense nucli de M. mymaripenne).

Tot i que els insectes porten molt bé això de la miniaturització, fer-se tan petit no sempre surt gratis:

• Simplificació o pèrdua de certes funcions fisiològiques: pèrdua d’ales (i, conseqüentment, de la capacitat de vol), potes (o modificacions extremes de les mateixes), peces bucals, òrgans sensorials.
• Canvis considerables en els efectes associats a certes forces físiques o a paràmetres ambientals: forces capil·lars, viscositat de l’aire o taxa de difusió, tots ells associats a la reducció extrema dels sistemes circulatori i traqueal (o respiratori). És a dir, ser més petit altera els moviments interns de gasos i líquids.

Així doncs, la miniaturització té un límit?

La resposta és sí. Tot i que els insectes s’hi resisteixen.

Existeixen diverses hipòtesis sobre aquest tema, cadascuna amb un òrgan diferent com a element limitant. De tots ells, el sistema nerviós i el reproductiu, a més dels òrgans sensorials, són força intolerants a la miniaturització; han de ser prou grans perquè siguin funcionals. Per sota d’una mida crítica, les seves funcions es veurien compromeses i, amb elles, la vida multicel·lular.

.             .            .

La vida animal multicel·lular sembla no tenir fre a l’hora de reduir-se. Descobrirem algun insecte encara més petit? Les investigacions i el temps ens ho diran.

Imatge de portada: link.

Entomologia forense: artròpodes a l’escenari del crim

Inevitablement, tard o d’hora la vida finalitza per tots els organismes. Però allà on el cicle de la vida acaba per a uns, d’altres hi troben l’oportunitat per iniciar-ne el seu i desenvolupar-se.  Els insectes i altres artròpodes són alguns dels organismes que treuen profit de les restes d’altres éssers un cop morts, i el seu estudi ens ofereix una informació molt valuosa per fixar el moment, lloc i circumstàncies de la mort (quelcom molt interessant en criminologia). Com s’aconsegueix aquesta informació a través del seu estudi? Continua llegint per assabentar-te’n.    

Què és l’entomologia forense?

L’entomologia forense és una branca de l’entomologia aplicada centrada en l’estudi d’insectes i altres artròpodes com a proves científiques en matèries legals; tanmateix, el seu ús més conegut és el mèdic-legal. L’entomologia forense mèdica se centra en l’estudi dels artròpodes associats a un cos mort amb la fi de determinar el temps transcorregut des de la seva mort, a més a més de les circumstàncies i el lloc en què aquesta es va produir. Es tracta d’una eina de gran interès en criminologia, per exemple, per valorar la coartada d’un sospitós d’assassinat o per ajudar en les tasques d’identificació d’una víctima.

Crani humà cobert d’escarabats dermèstids. Imatge de domini públic.

L’entomologia forense no és, ni de bon tros, una disciplina moderna. El primer cas del qual es té constància que es resolgué aplicant aquesta disciplina data del segle XIII a la Xina, en el qual es descobrí la identitat de l’assassí (que era llaurador) depositant tots els sospitosos les seves falçs a terra i advertint que les mosques se sentien atretes únicament per una d’elles (l’arma del crim).

En aquell moment, l’ús d’aquesta disciplina era més aviat anecdòtica i ben poc es sabia de les bases que la regien. De fet, no va ser fins el segle XVII que Francesco Redi refutà la idea de la “generació espontània”, la qual sostenia que certes formes de vida sorgien de forma espontània a partir de matèria orgànica i inorgànica. Redi, mitjançant diversos experiments, demostrà quelcom que, a dia d’avui, ens resulta obvi: que la vida es genera a partir de la vida; en conseqüència, que els insectes que trobem en un cadàver hi són perquè ja hi eren abans (en forma d’ous o larves).

Inconscientment, l’experiment de Redi també revelà més coses: per exemple, que en funció de la ubicació o climatologia en la que es situï el cadàver, es desenvolupen insectes diferents i en diferent quantitat (o, fins i tot, cap donat el cas). Això és quelcom especialment útil per esbrinar on es va produir la mort exactament i si el cadàver va ser traslladat.

Històricament, no va ser fins el segle XIX que Bergeret, un metge francès, juntament amb els descobriments de Redi i Orfila (qui va llistar més de 30 insectes i altres artròpodes que colonitzen un cos mort), amplià i sistematitzà l’entomologia forense, moment en què començà a fer-se sevir seriosament en medicina. Tanmateix, es considera que el naixement real d’aquesta disciplina tingué lloc el 1894 a partir de la publicació “La Fauna dels Cadàvers. Aplicació de l’Entomologia a la Medicina Legal” escrita per J. P. Mégnin.

Per a què serveix i com s’aplica?

Quan es produeix un crim, un criminalista es fa tres preguntes bàsiques: Com? Quan? On? D’aquestes qüestions, l’entomologia forense pot respondre a les del moment i lloc de la mort.

Quan?

Des d’un punt de vista legal, és essencial conèixer el temps transcorregut des de la mort de la víctima. Aquest lapse de temps rep el nom d’Interval Post-Mortem (IPM). En cossos humans, aquest valor s’estima mitjançant tres mètodes: histològic (temperatura, rigidesa, livideses cadavèriques,…), químic (determinació dels nivells de certs elements químics o compostos) i zoològic (acció per animals i invasió d’insectes), als quals se’ls ha de sumar el grau de deteriorament de teixits plàstics, teles, etc. Tanmateix, passades 72 hores el mètode més eficaç per establir l’IPM és l’entomologia forense.

Hi ha dues formes d’estimar l’IPM mitjançant els artròpodes, que poden fer-se servir tant per separat com en conjunt depenent del cas:

• Determinar l’edat i la taxa de desenvolupament larvari. Es fa servir durant les primeres fases de descomposició del cadàver.

Larves de Calliphora sp. Autor: Hans Hillewaert, CC.

• Determinar la composició i grau de creixement de la comunitat d’artròpodes i, després, comparar-los amb els patrons que es donen en hàbitats i condicions ambientals propers. Es fa servir en fases més avançades de descomposició.

On?

El lloc de la mort determina quines espècies d’artròpodes es desenvolupen en un cadàver i la forma com aquestes es van succeint en el temps. Entre els paràmetres més determinats es troben la regió biogeogràfica (no existeixen les mateixes espècies al tròpic i a les zones temperades), l’època de l’any (en mitjanes latituds, les estacions influeixen en els cicles biològics) i les característiques particulars de l’hàbitat (humitat, radiació solar, accessibilitat i exposició, etc.), les quals poden facilitar o dificultar la colonització i, conseqüentment, alterar les estimacions de l’IPM.

Veureu que, al llarg de l’article, ens referim constantment a insectes i altres artròpodes terrestres: això és degut a què la determinació de l’IPM i del lloc de la mort en cossos trobats en ambients aquàtics és molt més complexa i requereix de molts altres paràmetres.

Els protagonistes: els artròpodes

Classificació

Entre els artròpodes que podem trobar en un cadàver, distingim:

• Necròfags: s’alimenten directament del cadàver i constitueixen el grup més important. Inclouen dípters (famílies Calliphoridae, Sarcophagidae, Muscidae, Phoridae…) i coleòpters (famílies Silphidae, Dermestidae…).
• Depredadors i paràsits de necròfags: són el segon grup més rellevant, el qual inclou coleòpters (famílies Silphidae, Staphylinidae, Histeridae), dípters (famílies Calliphoridae, Stratiomydae) i himenòpters paràsits de larves i pupes de dípters (p. ej. Ichneumonidae) que s’havien instal·lat prèviament al cos.
• Omnívors: vespes, formigues i coleòpters que s’alimenten tant del cadàver com d’altres artròpodes del cos.
• Espècies accidentals: aquelles espècies que fan servir el cos com una extensió del seu hàbitat i que varien molt segons aquest (col·lèmbols, aranyes, centpeus, àcars, etc.).

Per saber més sobre relacions entre organismes, pots llegir “La simbiosi: relacions entre éssers vius“.

La colonització d’un cadàver pas a pas

Tot i les variacions que es donen en cada cas en particular, la colonització i successió d’artròpodes en un cos segueix un patró bastant constant.

1. Degradació de principis immediats

Diferents dípters (Calliphoridae i/o Sarcophagidae) es veuen atrets pels gasos despresos durant les primeres fases de degradació (amoníac, àcid sulfhídric, nitrogen, diòxid de carboni) i realitzen la posta en orificis naturals (ulls, nas i boca), en ferides o en la superfície en contacte amb el substrat, on la humitat és elevada degut a la secreció de fluids. Tanmateix, el seu olfacte és tan fi que a vegades arriben, fins i tot, abans que la persona hagi mort, sobretot quan hi ha ferides!

Pots llegir més sobre els sentits dels insectes i com es comuniquen a “Com es comuniquen els insectes?“.

Poques vegades trobem aquestes dues famílies de dípters junts al mateix cadàver, probablement perquè les larves dels sarcofàgids depreden les dels califòrids.

Calliphora vicina (esquerra) i Sarcophaga carnaria (dreta). Autors: AJC1, CC; James K. Lindsey, CC.

Conèixer l’estat de desenvolupament de les larves i les pupes de cada espècie, la seva durada i característiques resulta essencial per estimar l’IPM. Aquests paràmetres poden variar entre espècies, degut a les condicions externes o a les circumstàncies de la mort; a més a més, la seva presència és tan comuna que la seva absència també resulta informativa.

 2. Fermentació butírica dels greixos

Amb la fermentació dels greixos apareixen els primers coleòpters (Dermestidae) i alguns lepidòpters (p.ex. l’arna Aglossa pinguinalis), essent comuns en cadàvers d’un mes. Mentre que el cicle dels dermèstids dura entre 4-6 setmanes (alimentant-se les larves dels greixos i de les mudes de colonitzadors anteriors), el dels lepidòpters com A. pinguinalis pot durar fins a la següent primavera si les temperatures no són les adients per a què tingui lloc l’eclosió de les crisàlides.

Dermestes maculata (esquerra) i Aglossa pinguinalis (dreta). Autors: Udo Schmidt, CC; Ben Sale, CC.

 3. Fermentació caseica de las proteínas

En aquesta fase de la descomposició del cos, apareixen dípters habituals en processos de fermentació del formatge o de l’assecat del pernil (Piophila sp., Fannia sp., així com drosòfils, sèpsids i esferocèrids). També apereixen coleòpters del gènere Necrobia.

Piophilia casei (esquerra) i Necrobia violacea (dreta). Autors: John Curtis, Dominio Público; Siga, CC.

 4. Fermentació amoniacal

Durant aquesta fase, apareixen els darrers grups de dípters (gènere Ophira i família Phoridae essencialment), els quals solen viure en nius d’ocells i caus alimentant-se de restes d’aliments, excrements i residus orgànics dels seus hostes, i grups de coleòpters necròfags dels gèneres Nicrophorus, Necrodes i Silpha habituals en cossos en estat avançat de descomposició. També apareixen coleòpters depredadors de les famílies Staphylinidae (gèneres Coprohilus, Omalium i Creophilus) i Histeridae (gèneres Hister i Saprinus).

Nicrophorus humator (esquerra) i Coprophilus striatulus (dreta). Autors: Kulac, CC; Udo Schmidt, CC.

 5. Desaparició de restes

Passats més de 6 mesos, el cadàver està pràcticament sec. En aquest moment, apareixen ingents quantitats d’àcars de diferents espècies que s’alimenten de les floridures i dels fongs que creixen al cos. Posteriorment, també hi acudeixen coleòpters que s’alimenten de les restes de pèls i ungles (Dermestes, Attagenus, Rhizophagus, etc.), algunes espècies de dermèstids presents en etapes anteriors i alguns lepidòpters.

Passat més d’un any, a les poques restes que hi puguin quedar a vegades apareixen alguns coleòpters (gèneres Ptinus, Torx i Tenebrio).

Tenebrio obscurus. Autor: NobbiP, CC.

.           .           .

L’entomologia forense és tan sols un exemple de com d’útil és conèixer els insectes i altres artròpodes des d’un punt de vista taxonòmic i ecològic per finalitats pràctiques. Tanmateix, existeixen moltes altres aplicacions. Les coneixes o t’agradaria conèixer-les? Pots aportar els teus suggeriments i curiositats als comentaris.

Referències

• Entomología Forense. Colegio de Postgraduados.
• Joseph, I., Mathew, D. G., Sathyan, P., & Vargheese, G. (2011). The use of insects in forensic investigations: An overview on the scope of forensic entomology. Journal of forensic dental sciences, 3(2): 89.
• Magaña, C. (2001). La entomología forense y su aplicación a la medicina legal. Data de la muerte. Boletín de la Sociedad Entomológica Aragonesa, 28(49): 161.

Foto de portada: muntatge realitzat per l’autora d’aquest article a partir de diferents imatges (vector de la mosca: Icona disenyada per Freepik des de www.flaticon.com amb llicència CC 3.0 BY).

Què són i per què són útils els insectes parasitoids?

Si preguntes, gairebé tothom sabrà respondre’t d’una forma o una altra què és un paràsit i què és un depredador. Però, ¿sabrien dir-te què és un parasitoid?

Les relacions simbiòtiques entre organismes (i especialment en el món dels insectes) presenten molts matisos, i sovint ens trobem organismes la relació dels quals es troba a camí entre una i altra. En el cas dels insectes parasitoids, parlem d’organismes que estableixen una relació amb altres a cavall entre la depredació i el parasitisme.

Descobreix què són, el seu origen i quins tipus d’insectes parasitoids existeixen a través d’aquest article. Són més útils del que creus!

Paràsits, parasitoids i depredadors

Els parasitoids no són exclusius dels insectes, però és en aquest grup on trobem un major número de representants. És per això que en aquest article tractaré els parasitoids únicament des del punt de vista dels insectes.

Abans d’introduir-vos al món dels parasitoids, hem de deixar molt clares les diferències entre aquests i els dos tipus d’organismes que més se’ls assemblen: paràsits i depredadors.

En el parasitisme, els organismes paràsits s’aprofiten de recursos pertanyents a un o a diversos organismes hostes (normalment de major grandària que ells, encara que hi ha excepcions), causant-los un greuge. En qualsevol cas, el paràsit intenta que el seu hoste sobrevisqui el major temps possible per així continuar aprofitant-se dels seus recursos, de manera que rares vegades mata directament a l’organisme que parasita.

Femella de Aedes albopictus (mosquit tigre) picant el seu hoste (Imatge de domini público).

A la depredació, l’organisme depredador mata diversos organismes al llarg del seu cicle vital per tal d’alimentar-se. A diferència dels paràsits, un depredador no busca mantenir amb vida les seves preses massa temps, ja que la recompensa al caçar-los prové de consumir-los el més aviat possible per tal d’obtenir energia (ex. Mantis, libèl·lules, etc.).

Exemplar de màntid menjant-se una presa (Foto de Avenue, CC).

Finalment, entre el parasitisme i la depredació trobem els parasitoids: insectes amb un estadi larval parasític que es desenvolupa alimentant-se del cos d’un sol insecte o artròpode hoste. A diferència dels paràsits, els parasitoids (més concretament, les seves larves) SÍ maten l’hoste per tal de completar el seu cicle vital; llavors, què els diferencia dels depredadors? Que cada larva només necessita d’un hoste del qual alimentar-se i assolir l’etapa adulta (la qual és normalment una forma lliure herbívora o depredadora), i no de diverses preses com els depredadors. Alhora, diverses larves parasítiques poden atacar un mateix hoste.

Eruga del lepidòpter Hasora badra envoltada de capolls d’una vespa parasitoide de la fam. Braconidae (Foto de SoonChye ©).

Origen i diversitat de parasitoids

Hi ha insectes parasitoids en diversos ordres d’insectes (coleòpters, dípters,…), tot i que la majoria d’ells es troba localitzat dins dels himenòpters (abelles, vespes i formigues). És per això que em centraré en parlar-vos de l’origen i diversitat dels parasitoids dins els himenòpters.

El grup més important i evolucionat d’himenòpters és el subordre Apocrita, el qual inclou vespes, abelles i formigues. Els Apocrita es divideixen artificialment en dos grups:

• Els Aculeata: larves no parasítiques; les femelles adultes presenten l’ovopositor (òrgan amb què duen a terme la fresa) transformat enagulló.

Agulló d’una femella d’abella (Apidae) (Foto de domini públic).

• Els Parasitica: les seves larves són paràsites; l’ovopositor sol ser allargat per perforar superfícies i inocular els ous. No piquen, a diferència dels Aculeata.

Femella d’abella parasitoide de l’espècie Megarhyssa macrurus, família Ichneumonidae, amb el seu ovopositor llarg similar a un agulló i amb el que ponen els ous (Imatge de Bruce Marlin, CC).

Al voltant d’un 77% dels insectes parasitoides coneguts pertanyen al grup dels Apocrita Parasitica, unes 66.000 espècies en total (la majoria de les quals són espècies de vespes).

Origen dels himenòpters parasitoides

Per entendre l’origen de certs trets presents en un grup d’organismes, de vegades cal recórrer a l’estudi de grups “germans”, és a dir, aquells organismes amb els quals el grup que volem estudiar comparteix un origen més proper.

En el cas d’Apocrita, el grup germà seria la família Orussidae (del subordre “Symphyta” o sínfitos), el qual està considerat al mateix temps com un dels grups d’himenòpters més primitiu.

Representació de Orussus coronatus (Fam. Orussidae) (Imatge de domini públic).

Es creu que l’ancestre comú d’Apocrita i Orussidae hauria donat lloc al parasitisme per primera vegada dins dels himenòpters. Això es dedueix en estudiar els trets d’alguns orúsids actuals: alguns d’aquests organismes posseeixen fongs simbionts als seus ovopositors que utilitzen per digerir la fusta de la qual s’alimenten; així, claven els seus ovopositors a la fusta i deixen que els fongs la processin abans d’ingerir-la. Altres orúsids, en canvi, no presenten aquests fongs simbionts, motiu pel qual han evolucionat per parasitar (inoculant els seus ous en el cos de l’hoste) i matar aquells del seu mateix grup que sí els presenten, els cossos dels quals els proporcionen més nutrients que la fusta.

Així doncs, i al tractar-se d’un grup primitiu, es creu que el comportament observat en alguns orúsids actuals podria ser un reflex de l’origen primitiu del parasitisme i dels parasitoids dins els himenòpters.

Tipus de parasitoids

Encara que existeixen moltes formes de classificar els parasitoids, una de les més útils és la que els divideix en funció de si aquests frenen o no el desenvolupament de l’hoste en el moment que duen a terme la posta. Això ens porta a parlar de dos grans grups:

Idiobionts

Els parasitoids idiobionts paralitzen o frenen el desenvolupament dels hostes en el moment que realitzen la posta, oferint a les seves larves paràsites una font segura i immòbil de nutrients en el moment del seu naixement.

Els idiobionts normalment ataquen hostes que es troben protegits, ja sigui dins de teixits vegetals (p.e. fusta) o mitjançant el desenvolupament d’un cos endurit, de manera que les femelles d’aquests parasitoids han de desenvolupar un ovopositor llarg i afilat que els permeti travessar aquestes barreres.

Femella de Liotryphon caudatus (Himenòpter de la fam. Ichneumonidae, superfam. Ichneumonidea) amb el seu llarg  ovopositor (Foto de CNC/BIO Photography Group, Biodiversity Institute of Ontario, CC).

Poden ser tant ecto com endoparàsits (és a dir, si les larves ataquen l’hoste des de fora o des de l’interior del seu cos, respectivament), encara que la majoria són ectoparàsits. A més, les seves larves s’alimenten de l’hoste únicament quan aquestes es troben en les etapes finals del seu desenvolupament abans d’assolir l’etapa adulta.

Les femelles dels idiobionts ectoparàsits injecten en primer lloc un paralitzant dins el cos de l’hoste i, a continuació, duen a terme la posta, normalment al costat o sobre l’hoste. En molts casos, la femella que acaba de fresar roman a prop fins el moment de l’eclosió per tal d’evitar que altres organismes a part de les seves larves s’alimentin de l’hoste paralitzat.

Femella d’un himenòpter de la subfam. Pimplinae (fam. Ichneumonidae) clavant el seu ovopositor a la fusta per pondre-hi els ous (Foto de Cristophe Quintin a Flickr, CC).

En general, les femelles idiobionts adultes no tenen massa preferències a l’hora de triar hoste, de manera que les larves s’alimenten d’una gran varietat d’organismes.

Koinobionts

Aquesta forma de vida l’adopten la majoria d’insectes parasitoids, especialment dins dels himenòpters, els dípters i els coleòpters. A diferència dels anteriors, gairebé tots els koinobionts són endoparàsits, de manera que les larves paràsites són introduïdes dins el cos de l’hoste (el qual pot estar tant protegit com exposat) i es desenvolupen al seu interior. Tot i que el que realment els diferencia dels parasitoids idiobionts és que en cap moment s’interromp el desenvolupament normal de l’hoste, tot i trobar-se i desenvolupar-se les larves paràsites al seu interior.

Femella de Aleiodes indiscretus (Himenòpter de la fam. Braconidae, superfam. Ichneumonoidea) inoculant els seus ous a l’interior del cos d’una cuca peluda del suro (Lymantria dispar) (Foto de domini públic).

Un cop les larves paràsites es troben a l’interior de l’hoste, comencen a desenvolupar-se a poc a poc fins assolir l’estadi de pupa. Fins aquest moment, les larves posen en marxa mecanismes per bloquejar o evitar l’atac del sistema immune de l’organisme hoste (com, per exemple, instal·lant-se en òrgans on aquest sistema no actua) i així desenvolupar-se amb total tranquil·litat a costa dels nutrients que va sostraient-li; al mateix temps, l’hoste duu a terme una vida normal i augmenta de mida, el que facilita el desenvolupament de la larva paràsita fins al moment de la seva metamorfosi. Un cop assolida aquesta fase en el seu desenvolupament, el parasitoid ja adult emergeix del cos de l’hoste, matant-lo.

A causa de la relació estreta que estableixen amb el seu hoste, els parasitoids koinobionts solen ser més específics a l’hora d’escollir l’hoste en el qual es desenvoluparan les seves larves.

Funció ecològica dels parasitoids

Els parasitoids, com els depredadors, actuen com a reguladors naturals de les poblacions de certs organismes. Això és necessari en tant que les poblacions d’alguns insectes es dispararien si no fos perquè hi ha organismes que controlen i eviten que creixin exponencialment mitjançant el seu consum. És per aquest motiu que els parasitoids estan considerats com uns magnífics controladors de plagues i com a agents essencials de control biològic de certs insectes (com pugons o certes erugues) en jardins i cultius.

Eruga del tabac (Manduca sexta) atacada per una espècie de vespa parasitoide de la superfamília Braconidae. A la imatge, les larves de vespa es troben en fase de pupa (capolls amb forma de gra d’arròs) i, un cop emergeix l’adult, acaben matant l’eruga. Les erugues del tabac són considerades plagues de cultius de solanàcies, com el tabac, el tomàquet o la patata (Foto de R.J Reynolds Tobacco Company Slide Set).

.       .       .

El cas dels parasitoids ens fa reflexionar sobre el gran ventall de matisos que existeix en les relacions entre organismes. Amb cada avenç en l’estudi de la diversitat, es descobreixen més i més formes de vida. La naturalesa no deixa de sorprendre’ns!

Referències

• Apunts de l’assignatura “Biologia i Diversitat d’Artròpodes” cursada al 2014 durant els estudis de Biologia Ambiental a la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB).
• Timothy M. Goater, Cameron P. Goater, Gerald W. Esch (2013). Parasitism: The Diversity and Ecology of Animal Parasites. Ed. 2. Cambridge University Press.
• Vincent H. Resh, Ring T. Cardé (2009). Encyclopedia of Insects. Ed.2. Academic Press.
• Donald L. J. Quicke (2014). The Braconid and Ichneumonid Parasitoid Wasps: Biology, Systematics, Evolution and Ecology. John Wiley & Sons.
• http://bugs.bio.usyd.edu.au/learning/resources/Entomology/internalAnatomy/imagePages/parasitoidWaspLarvae.html

Imatge de portada per Ton Rulkens (Flickr, CC).